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Euclid 探测器公布首批观测结果

2025-03-20 22:43 by 平行恋人

ESA 的欧几里得(Euclid)任务发布了第一批观测数据,包括宇宙深空区域的预览。这些数据展示了数十万个不同形状和大小的星系,让我们一窥宇宙的巨大结构。欧几里得的高解析度可见光(VIS)和近红外仪器(NISP)能精确测量数十亿个星系的形状与分布,从而描绘出宇宙网络的结构。这些网络由普通物质和暗物质构成,而星系就是从这些丝状结构中形成和演化出来的,这是了解暗物质和暗能量神秘本质的重要一环,而这两种物质占据了宇宙总质量的 95%。在未来 6 年内,欧几里得预计拍摄 15 亿个星系,每天产生约 100GB 的数据。为了有效处理这些庞大资讯,科学家结合 AI 与公民科学家的力量,成功建立了首批包含 38 万个星系的详细目录。该目录由 AI 算法「Zoobot」创建,透过近万名志愿者的训练下,得以辨识星系的螺旋臂、中心棒状结构及交互作用等特征,这将帮助科学家了解星系的演化过程。

ESA:Euclid opens data treasure trove, offers glimpse of deep fields
天文館:歐幾里得任務首批觀測成果

#太空
已知最遥远星系中发现氧元素

2025-03-24 15:38 by 巨龙之夜

两个不同天文学家团队借助阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA),在已知最遥远的星系 JADES-GS-z14-0 中发现了氧元素。这一发现将促使天文学家重新思考早期宇宙中星系形成的速度。JADES-GS-z14-0 于2024年由韦伯太空望远镜发现,是迄今为止确认的最遥远星系,距地约 134 亿光年,这意味着人们看到的是其宇宙年龄仅为 3 亿年(大爆炸后3亿年)时的样子。新发现的氧气表明,该星系的化学成熟度远超预期。星系通常在生命伊始就充满了年轻的恒星,这些恒星主要由氢和氦等轻元素构成。随着恒星的演化,它们会产生氧等重元素,这些元素在恒星死亡后被散布到其所在的星系中。研究人员曾认为,在宇宙 3 亿岁时,它仍然太年轻,不可能有富含重元素的星系。然而这两项新研究表明,JADES-GS-z14-0的重元素含量比预期高出约10倍。

科技日报:最遥远星系中发现氧元素

#太空
银河系中心的龙卷风

2025-03-25 21:49 by 巨龙之夜

在银河系中心区域的狂暴环境中,环绕着我们银河核心超大质量黑洞的尘埃与气体不断翻搅,强烈的震波在其中扩散。国际团队利用阿塔卡马大型毫米次毫米波阵列(ALMA),将我们对这一剧烈活动的观测解析度提升了100倍,并在这片神秘的宇宙区域发现了一种全新的丝状结构。这些细长丝状结构与任何恒星形成区域都没有空间上的对应关系。它们是在一氧化矽(SiO)及其他八种分子的发射谱线中偶然发现的,且视线速度具有一致性,与气体外流的特征并不相符。因此,它们与过去发现的高密度气体丝状结构有所不同。此外,这些丝状结构与尘埃辐射并无关联,也未处于流体静力平衡状态。这些细长丝状结构在物质循环过程中扮演的重要角色,它们就像是宇宙龙卷风——剧烈流动,迅速消散,并有效地将物质输送到周围环境中。目前仍不清楚这些细长丝状结构的起源,但研究团队推测,震波作用是最可能的形成机制。

天文館:銀河系中心的「宇宙龍捲風」
NRAO:Astronomers Discover “Space Tornadoes” Around the Milky Way’s Core

#太空
天文学家首度确认海王星存在极光现象

2025-03-29 22:09 by 通灵师

天文学家首度确认海王星上存在极光现象,由 NASA 韦伯太空望远镜所发现,补上了太阳系四颗巨行星极光观测的最后一块拼图。这也是我们首次直接捕捉到这颗最远行星的极光辉光与光谱特征。海王星位于太阳系边缘,距离太阳约45亿公里,是一颗冰冷巨行星。自 1989 年航海家二号飞掠海王星后,这颗遥远行星便再无太空船造访。如今韦伯太空望远镜首度捕捉到海王星上明亮的极光活动。这项突破得益于韦伯望远镜优异的近红外灵敏度,不仅能拍下极光发出的辉光,还能透过光谱清楚辨识代表极光活动的重要指标:三氢阳离子(H₃⁺)。这种离子也曾在木星、土星与天王星的极光中被侦测到,被视为气体行星极光的重要证据。与地球或木星不同,海王星的极光并不集中于南北极,而是分布在行星的中纬度地区。这是因为海王星具有异常倾斜的磁场结构,其磁轴与自转轴倾斜达 47 度,这一特征最早由航海家二号所发现。

天文館:首度捕捉到海王星極光
NASA's Webb Captures Neptune's Auroras For First Time

#太空
天文学家在附近发现将碰撞的双星系统

2025-04-05 22:35 by 风之影

天文学家发现了一个将发生碰撞的双星系统,它们距离我们仅 150 光年。双星的碰撞将以 1a 型超新星形式爆炸,在夜空中会比月球亮 10 倍。天文学家发现,两颗白矮星之间的距离仅为日地距离的 1/60,它们正无限接近 1a 型超新星。双星系统的总质量为太阳的 1.56 倍,但在可预见的未来它们并不会爆炸,即使爆炸也不会影响到太阳系。超新星爆炸要等待 230 亿年才会发生。

phys.org:Astronomers discover doomed pair of spiraling stars on our cosmic doorstep

#太空
恒星如何吞食行星

2025-04-12 22:49 by 时间回旋

韦伯太空望远镜的新发现颠覆了对恒星吞噬行星的理解,原本以为恒星因膨胀把行星吞了进去,但现在新的观测发现,实际上是行星的轨道随时间推移而缩小,慢慢地靠近恒星,直至其完全被吞噬。韦伯观测的恒星位于银河系内,距离地球约 12,000 光年,这次增亮事件正式名称为 ZTF SLRN-2020,最早是由帕洛玛天文台的兹威基巡天计画(Zwicky. Transient Facility)观测到的一个闪光事件。被吞掉的行星原本和木星差不多大,但它的轨道非常靠近恒星,甚至比水星轨道还要近。经过数百万年,它的轨道越来越小,离恒星越来越近,最后被吸进去。研究人员表示这颗行星开始接触到恒星大气层,从那一刻起,它就开始以更快的速度往内掉。当行星最终撞进恒星时,行星会将恒星外层的气体吹散,随着它的膨胀和冷却,气体中的重元素在接下来的一年凝结成冷尘埃。

The Astrophysical Journal:Revealing a Main-sequence Star that Consumed a Planet with JWST
天文館:韋伯揭示行星被恆星吞噬的真相

#太空
天文学家绘制星际冰地图

2025-04-16 18:37 by 苏珊娜之歌

天文学家首度利用韦伯太空望远镜,针对蝘蜓座 I 分子云(Chamaeleon I molecular cloud)绘制出三种星际冰(水、二氧化碳、一氧化碳)的分布图,深入解析恒星诞生前的化学环境。这项研究不仅提升了空间解析度,也大幅增加样本数量,为理解恒星与行星的形成提供了关键新线索。在宇宙中寒冷的分子云中,这些充满气体与尘埃的区域正是恒星诞生的摇篮。微小的尘埃粒子常被一层层冰所覆盖,这些冰包含水、二氧化碳与一氧化碳等简单分子,是恒星与行星诞生过程中不可或缺的原料。如今,天文学家首次成功绘制出这些冰在整个分子云中的分布图,为我们提供了一扇前所未有的窗口,得以一窥恒星诞生之前的化学环境。

Nature Astronomy:Cospatial ice mapping of H2O with CO2 and CO across a molecular cloud with JWST/NIRCam

天文館:首次繪製星際冰地圖,揭開恆星誕生的化學起點

#太空
天文学家发现了一颗可能有生命的行星

2025-04-17 15:40 by 守夜者

天文学家发现了一颗极有可能蕴有生命的行星。K2-18b 是在 2015 年首次发现的,质量约为地球的八倍,其母星距离地球 124 光年,它位于该星系的宜居带,即液态水可以在其表面存在。2019 年天文学家观察到了水蒸气。2023 年剑桥大学的 Nikku Madhusudhan 和同事利用韦伯太空望远镜在近红外波段观测了它的大气层,发现了水蒸气、二氧化碳和甲烷的证据。他们还发现了二甲基硫醚(DMS)的可能踪迹,这种分子在地球上主要由海洋浮游植物产生。由于 DMS 的信号极其微弱,天文学家认为还需要更强有力的证据才能确定这种分子的存在。Madhusudhan 和同事之后使用韦伯搭载的中红外相机区观测 K2-18b,发现了更强有力的 DMS 信号,以及一种可能相关分子二甲基二硫化物 (DMDS),这种分子在地球上也只有生命才能产生。DMS 和 DMDS 结果的统计显著性为 3σ,而统计结果需要达到 5σ才能被认为基本确认。天文学家认为还需要对 K2-18b 进一步观测进行确认。

newscientist:Astronomers claim strongest evidence of alien life yet

#太空
天文学家发现一颗绕双星运行的行星

2025-04-17 18:27 by 量子之夜

天文学家发现一颗绕着一对奇特双星以90度角运行的行星,这个场景宛如《星球大战》主角卢克天行者故乡塔图因上的双重太阳。这颗系外行星被命名为 2M1510 (AB) b,它所绕行的是一对年轻的棕矮星,这类天体比气态巨行星大,但质量又不足以成为真正的恒星。这是目前所知的第二对「食双棕矮星」系统,而这颗行星则是首度发现以直角轨道环绕这样一对恒星的系外行星。这项发现由英国伯明罕大学领导的国际研究团队利用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)所完成。从地球观测,这对棕矮星会相互遮蔽形成「食双星系统」,并且是首次有明确的证据显示有行星以极轨道(polar orbit)环绕双星系统运行。

Science Advances:Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs
天文館:宛如《星際大戰》:稀有系外行星環繞雙星運行

#太空
天文学家证实流浪黑洞的存在

2025-04-22 17:39 by 梦境救援

天文学家利用哈勃望远镜在多年内对银河核球微透镜事件 OGLE-2011-BLG-0462 进行了多次观测,确认它是一颗流浪黑洞。天文学家是通过类似凌日现象观测到一个物体从一颗恒星前方经过,放大了恒星发射出的光,短暂改变了其在天空的位置。黑洞通常有伴星,但该黑洞没有发现伴星,它是一个孤独的黑洞,其质量约为太阳质量的六倍或七倍。

phys.org:Astronomers confirm the existence of a lone black hole
Astrophysical Journal OGLE-2011-BLG-0462: An Isolated Stellar-mass Black Hole Confirmed Using New HST Astrometry and Updated Photometry

#太空
脉冲星揭示星际等离子体结构

2025-04-23 16:54 by 摩若博士岛

脉冲星是一种高速旋转的中子星,会规律地发出强烈的无线电波,当信号穿越星际间的等离子体结构时,会出现类似「闪烁」的现象。利用南半球最强大的电波望远镜 MeerKAT 对一颗脉冲星的闪烁现象进行了精细的观测,科学家在邻近的宇宙空间中发现了隐藏的等离子体结构,包括清晰的弓形震波与本地泡(Local Bubble)中的微型等离子湍流。这项研究首次描述如何测量脉冲星周围的等离子体结构,让我们了解了本地泡这个原先认为相对空旷的地区充满了细致的等离子体结构,甚至还挑战了当前的脉冲星震波理论。研究团队利用电波望远镜 MeerKAT 对 PSR J0437−4715 进行超过 10 小时的观测,记录其无线电信号如何因星际等离子体而变化,并进行频谱分析,找出了 25 条称为闪烁弧的抛物线型干涉条纹。这些闪烁弧正是无形星际物质的指纹,可以精确反推出等离子体的距离、速度与形状。

Nature Astronomy:Bow shock and Local Bubble plasma unveiled by the scintillating millisecond pulsar J0437−4715
天文館:毫秒脈衝星揭開前所未有的星際電漿結構

#太空
哈勃在轨运行 35 周年

2025-04-24 23:31 by 杜马岛

哈勃空间望远镜于 1990 年 4 月 24 日发射,至今在轨运行 35 年。为庆祝在轨 35 周年,NASA/ESA 公布了一系列哈勃拍摄的新太空图像。虽然服役了如此长的时间,哈勃仍然能提供重要的太空观测能力,它仍然是高需求量的空间望远镜。哈勃望远镜至今完成了近 170 万次观测,观测了约 5.5 万个天文目标。截至 2025 年 2 月,基于哈勃的发现产生逾 22,000 篇论文,引用次数逾 130 万。哈勃收集的数据累计存档逾 400 TB。

esahubble.org/news/heic2505/

#太空
火星激光通信面临沙尘暴的阻碍

2025-04-28 16:21 by 太空仙女

深空探索如未来的火星任务面临高延迟和数据传输低带宽等挑战。NASA 探测富金属小行星灵神星(16 Phyche)的“灵神星(Phyche)”号探测器前不久成功演示了从数百万公里外使用激光通信传输大量数据的能力。荷兰研究人员利用火星气候数据库探索了在火星上使用激光通信的可行性。研究发现,火星的沙尘暴颗粒会影响激光通信的传输,在沙尘暴季节激光通信可能会完全中断。研究建议火星通信系统最好混合激光通信和无线电通信,确保能在不同气候条件下都能使用。

arXiv:2504.16955

#太空
黄金可能来自磁星

2025-04-30 19:00 by 2010:太空漫游

早期宇宙有氢、氦和少量锂。较重元素如铁是在恒星中形成的。天体物理学的一大谜团是首批比铁更重的元素如金是如何产生并分布在宇宙中的?研究人员利用 NASA 和 ESA 望远镜 20 年前的观测数据,发现了大量重元素来自磁星耀斑的证据。研究报告发表在《The Astrophysical Journal Letters》期刊上。研究人员估计,磁星巨大耀斑可能贡献了比铁重元素总丰度的十分之一。中子星是恒星爆炸坍缩的核心,密度非常高,而磁星是具有极其强大磁场的中子星。研究发现,磁星耀斑可以高速将中子星物质喷射出去,使其成为金等重元素可能的来源。

NASA Where Does Gold Come From? NASA Data Has Clues
iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adc9b0

#太空
过去 20 年最强地磁风暴带来的经验和启示

2025-05-12 00:30 by 火星众神

2024 年 5 月 10 日,近二十年来首次 G5 级强地磁风暴袭击地球,此时恰逢 NASA 与多个美国政府机构进行太空天气的防灾模拟演习期间,这场被命名为 Gannon 的强地磁风暴,让原本防灾演习转立刻转变为实战。Gannon 风暴对地面与太空环境皆造成显著冲击。美国中西部地区一些依赖 GPS 导引的大型农业机具运作时偏离原来行走的方向,造成的农损平均达 17,000 美元。飞行中的客机为躲避辐射暴增与通讯中断的风险临时调整航线。大气层中的热气层温度急升至约摄氏1150度,大气因而膨胀导致卫星绕地球运行的阻力增加。NASA 的 ICESat-2 卫星因阻力增加、高度下降而进入安全模式,CIRBE 卫星则提前约五个月进入大气层。ESA 的 Sentinel 任务也需耗费更多燃料来维持轨道的高度。火星也受到了这次太阳日冕物质抛射的影响,整个火星被观测到被极光笼罩。

Phys.org:The biggest geomagnetic storm in 20 years: NASA's lessons and surprises

天文館:2024年5月的強烈地磁風暴給人類的經驗與啟示

#太空
木星极光的规模和亮度远超地球

2025-05-13 15:06 by 诺比与平行宇宙的钥匙

NASA 韦伯太空望远镜近期捕捉到木星极光前所未见的变化细节,显示木星极光会在几秒内剧烈变化,其上层大气的能量动态远比原先认为的更加复杂。在北极高空中,极光不仅「闪烁」、「跳动」,甚至能在短短数秒内迅速改变。这些观测揭示,木星强大的磁场会加速带电粒子,使其以极高能量撞击大气,产生剧烈的红外发光现象,其亮度与规模远超地球极光。相关研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。

www.nature.com/articles/s41467-025-58984-z
天文館:韋伯望遠鏡揭示木星極光變化急遽

#太空
前苏联失败的金星探测器坠落印度洋

2025-05-14 14:53 by 墨水心

苏联失败的金星探测器“宇宙482号(Kosmos 482)”在环绕地球 53 年之后于 5 月 10 日坠落在印尼雅加达以西的印度洋,它没有造成任何伤害。宇宙482号于 1972 年 3 月 31
日从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场发射升空,任务是尝试登陆金星,然而推进器未能成功将飞船
推进到飞往金星的转移轨道。原因是引擎发生燃烧故障,飞船无法飞往金星,一直滞留于地球轨道。飞船分解成四个碎片,其中两个在发射两天后就坠落回地面。另外两个被认为是有效负荷和上级引擎,其中负荷包括了运载器和着陆器,重大约
495 公斤。鉴于宇宙482号设计安全穿越金星大气层,因此着陆器很可能完好的穿越地球大气层坠落海洋。

space.com:Failed Soviet Venus lander Kosmos 482 crashes to Earth after 53 years in orbit

#太空
年轻恒星系统发现结晶水冰

2025-05-16 17:25 by 诺比与平行宇宙的钥匙

韦伯太空望远镜首次在一个年轻的恒星系统中发现了结晶水冰(frozen water ice),这是天文学上的一项重大突破。这次的发现是在一个名为 HD 181327 的恒星系统,HD 181327是一颗年轻的主序恒星,距离我们约 155 光年,比我们的太阳年轻非常多(太阳约 46 亿年历史),年龄约 2,300 万年。此恒星的质量比太阳稍大一些,温度也更高,因此在其周围形成了一个稍微大一点的系统。韦伯的观测证实了恒星与其碎屑盘(debris disks)之间存在明显的间隙,即一片没有尘埃的广阔区域。水冰在HD 181327系统中分布并不均匀,碎屑盘的外部区域由超过20%的水冰组成,越近之处发现的水冰就越少。在碎片盘的中部,韦伯探测到了大约8%的水冰,在这里冻结水粒子的产生速度可能比其毁灭速度稍快。而在最靠近恒星的区域,韦伯几乎没有发现任何物体,可能的原因是恒星的紫外线蒸发了近处的水冰斑点,或者是被称为行星的岩石在其内部锁定了冰冻的水,而韦伯望远镜无法探测到。

science.nasa.gov/missions/webb/another-first-nasa-webb-identifies-frozen-water-in-young-star-system/

天文館:韋伯首次發現年輕恆星系統中的結晶水冰

#太空
1.4 万年前的超级太阳风暴事件

2025-05-18 23:40 by 造星主

太阳偶尔会抛射出非常大量的带电粒子物质,形成所谓的超级太阳风暴事件(extreme solar particle events, ESPEs),其规模远超过由近代仪器所测量到的任何纪录。此类事件会导致地球上某些同位素(如放射性碳-14)的生成速率大增,并在地质中留下明显的纪录痕迹,其中以树木年轮化石为时间解析度最高的纪录保存物。目前已知在过去 1万2千年间共有八起此类事件,其中发生于公元 775年的超级太阳风暴最为剧烈。但近期研究团队发现,距今约1万4千350年前发生的超级太阳风暴,其规模竟超越公元775年事件约18%,堪称目前所知最强的超级太阳风暴。这起超级太阳风暴事件的强度超过现代卫星所记录的最强太阳风暴,即2005年太阳风暴的500倍。

www.sci.news/astronomy/strongest-miyake-event-13911.html

天文館:約1萬4千年前的超級太陽風暴,形成地質史上的放射性碳激增事件

#太空
恒星 HW2 以前所未有的速度快速增长

2025-05-19 18:46 by 星际归途

天文学家观察到一颗巨大的年轻恒星名为 HW2,正在以前所未见的速度快速成长,每年增加的质量相当于两颗木星的质量,这项发现不仅让人惊叹这颗恒星的食量,也为我们理解大质量恒星是如何形成的,提供了重要线索。HW2 距离地球约 2,300 光年,质量为太阳的 10~20 倍,位于造父座A(Cepheus A)的恒星形成区域中心,这里充满着浓密的气体与尘埃。研究显示 HW2 吸积盘中的气体正以极快的速度向内坍缩,以惊人的速度为恒星提供养分,相当于每年约两个木星的质量,这是有史以来最高的恒星增长率之一。更有趣的是,科学家还发现这个吸积盘呈现明显的不对称,其东侧的气体量比西侧高出两倍,湍流也更强烈。这种现象可能是由附近的丝状气体和尘埃流汇聚而成。越来越多的证据支持这种解释,表明这种气流可以将年轻恒星与其周围的包层连接起来,充当供应线,向吸积盘输送新鲜物质以维持恒星的生长。相关研究成果即将发表于《Astronomy & Astrophysics》期刊上。

arxiv.org/pdf/2502.15070
天文館:天文學家發現快速成長中的恆星HW2

#太空